DE102019119321A1 - ARRANGEMENT AND METHOD FOR FORMING A POLE FOR GUIDING A DRILL DRIVE IN AN HDD MACHINE - Google Patents
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- E21B7/04—Directional drilling
- E21B7/046—Directional drilling horizontal drilling
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Anordnung (1) zum Bilden eines Mastes zum Führen eines Bohrantriebs in einer HDD-Maschine. Die Anordnung umfasst einem Mastkasten (10) mit einem im Allgemeinen U-förmigen Querschnitt, eine Masthaube mit einer vertieften Oberfläche (21), einen Satz von zwei oder mehr Zahnstangen (30), erste Verbindungsmittel (24) für die lösbare Verbindung der Zahnstangen mit der Masthaube und zweiten Verbindungsmitteln (44) für die lösbare Verbindung der Zahnstangen mit dem Mastkasten. Die Zahnstangen bilden zusammen mit dem Mastkasten und der Masthaube im zusammengebauten Zustand einen Mast mit weitgehend geschlossener Kontur.The invention relates to an arrangement (1) for forming a mast for guiding a drill drive in an HDD machine. The arrangement comprises a mast box (10) with a generally U-shaped cross section, a mast hood with a recessed surface (21), a set of two or more racks (30), first connecting means (24) for the releasable connection of the racks to the mast hood and second connecting means (44) for the detachable connection of the racks to the mast box. The racks together with the mast box and the mast hood form a mast with a largely closed contour when assembled.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf den Bereich des horizontalen Richtbohrens, der international als Horizontal-Richtbohren (HDD) bezeichnet wird. HDD ist eine Technik, die häufig zur Verlegung von Rohrleitungen unter Flüssen, Kanälen und Straßen für unterirdische Infrastrukturen wie Wasserleitungen, Telekommunikationskabel und Stromkabel verwendet wird.The invention relates to the field of horizontal directional drilling, which is referred to internationally as horizontal directional drilling (HDD). HDD is a technique commonly used to lay pipelines under rivers, canals and roads for underground infrastructures such as water pipes, telecommunications cables and power cables.
Eine HDD-Maschine (international bekannt als HDD-Rig) ist mit einem Zahnstangenmast ausgestattet, der einen Bohrantrieb für ein Bohrrohr führt. Im jeweiligen Bereich ist ein solcher Mast mit der damit verschweißten Zahnstange vertraut. Der Antragsteller vermarktet einen alternativen Mast, der mit einem Mannloch versehen ist, um die Zahnstange mittels Bolzen an dem Mast zu befestigen.An HDD machine (internationally known as an HDD rig) is equipped with a rack mast that guides a drill drive for a drill pipe. In the respective area, such a mast is familiar with the rack welded to it. The applicant markets an alternative mast that has a manhole to attach the rack to the mast by means of bolts.
Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um eine Anordnung zum Bilden eines Mastes zur Führung eines Bohrantriebs in einer HDD-Maschine, die folgende Komponenten umfasst:
- - einen Mastkasten mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt;
- - eine Masthaube mit einer vertieften Oberfläche;
- - einen Satz von zwei oder mehr Zahnstangen;
- - erste Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden der Zahnstange mit der Masthaube;
- - ein zweites Verbindungsmittel zum lösbaren Verbinden der Zahnstange mit dem Mastkasten, wobei die Zahnstange zusammen mit dem Mastkasten und der Masthaube im montierten Zustand einen Mast mit einer geschlossenen Kontur bilden.
- - a mast box with a substantially U-shaped cross section;
- - a mast hood with a recessed surface;
- - a set of two or more racks;
- - First connecting means for releasably connecting the rack to the mast hood;
- - A second connecting means for releasably connecting the rack to the mast box, the rack together with the mast box and the mast cover form a mast with a closed contour in the assembled state.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Bilden des Mastes aus einer Anordnung gemäß der Erfindung, das die folgenden Schritte beinhaltet:
- a) die Befestigung der Zahnstange an der Masthaube;
- b) das Platzieren der Masthaube und der Zahnstange auf dem Mastkasten; und
- c) die Befestigung der Zahnstange an dem Mastkasten.
- a) the attachment of the rack to the mast hood;
- b) placing the mast hood and the rack on the mast box; and
- c) the attachment of the rack to the mast box.
Die Anordnung und das Verfahren nach der Erfindung ermöglichen es, den Mast aus sorgfältig ausgewählten Komponenten und Materialien an jedem gewünschten Ort zu montieren. Insbesondere können die Zahnstangen, die Verschleißteile sind, schneller und unter besseren Arbeitsbedingungen ausgetauscht werden. Schließlich ist es nicht mehr notwendig, sie von innen zu befestigen und das Mannloch kann entfallen. Dadurch kann der Mast auch kompakter gestaltet werden.The arrangement and the method according to the invention make it possible to assemble the mast from carefully selected components and materials at any desired location. In particular, the racks, which are wearing parts, can be replaced faster and under better working conditions. After all, it is no longer necessary to attach them from the inside and the manhole can be omitted. This means that the mast can also be made more compact.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist der Mastkasten mit Stützflächen für Zahnstange ausgestattet. Die Stützflächen erleichtern die Montage des Mastes erheblich.In a first preferred embodiment, the mast box is equipped with support surfaces for toothed racks. The support surfaces make assembly of the mast considerably easier.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der ersten bevorzugten Ausführungsform ist der Mastkasten mit umgelegten Kanten versehen, die die Stützflächen bilden. Diese umgelegten Kanten bilden integrierte Stützflächen, die in vorteilhafter Weise eine einstückige Herstellung ermöglichen.According to a further embodiment of the first preferred embodiment, the mast box is provided with folded edges that form the support surfaces. These folded edges form integrated support surfaces, which advantageously allow one-piece production.
In einer optimalen Ausgestaltung der ersten bevorzugten Ausführungsform umfasst die Baugruppe auch einen Satz von zwei oder mehr Verstärkungsstreifen zur Anbringung an den Auflageflächen. Die Verstärkungsstreifen stützen die Zahnstangen und erhöhen die Tragfähigkeit des Mastes. Darüber hinaus ermöglichen die Verstärkungsstreifen die Auswahl verschiedener Materialien für die Zahnstangen und den Mastkasten.In an optimal embodiment of the first preferred embodiment, the assembly also comprises a set of two or more reinforcement strips for attachment to the contact surfaces. The reinforcement strips support the racks and increase the load capacity of the mast. In addition, the reinforcement strips allow the selection of different materials for the racks and the mast box.
In einer praktischen vorteilhaften Ausführungsform sind die ersten und/oder zweiten Verbindungsmittel Bolzen.In a practical advantageous embodiment, the first and / or second connecting means are bolts.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform umfasst das Verfahren gemäß der Erfindung ferner den Schritt der Auswahl einer Anordnung mit Verstärkungsstreifen, wobei Schritt c) die folgenden Teilschritte umfasst:
- c1) Anbringen der Verstärkungsstreifen an den Stützkanten;
- c2) Verbinden der Zahnstangen mit den Stützkanten und den Verstärkungsstreifen. Gemäß einer optimalen Ausgestaltung der ersten bevorzugten Ausführungsform umfasst Schritt a) ferner die benachbarte Anordnung mehrerer Zahnstangen auf einer oder beiden Längsseiten der Masthaube und Schritt c) die Verbindung der Verstärkungsstreifen mit den Stützkanten, so dass im zusammengebauten Zustand des Mastes ein oder mehrere der Verstärkungsstreifen die angrenzenden Zahnstangen überlappen. Die Zahnstangen und die Verstärkungsstreifen kommen dadurch in einer Steinbindung zu liegen, was zu einer besseren Lastenverteilung bei der Verwendung des Mastes führt.
- c1) attaching the reinforcement strips to the support edges;
- c2) Connect the racks to the support edges and the reinforcement strips. According to an optimal embodiment of the first preferred embodiment, step a) further comprises the adjacent arrangement of a plurality of toothed racks on one or both longitudinal sides of the mast hood and step c) the connection of the reinforcement strips to the support edges, so that one or more of the reinforcement strips is in the assembled state of the mast overlap adjacent racks. The racks and the reinforcement strips come to lie in a stone binding, which leads to a better load distribution when using the mast.
Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Mast, der aus der Anordnung gemäß der Erfindung oder nach dem Verfahren nach der Erfindung hergestellt ist.The invention also relates to a mast which is produced from the arrangement according to the invention or according to the method according to the invention.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert, in denen die
-
1 eine isometrische Ansicht einer HDD-Anlage zeigt, die mit einem Mast ausgestattet ist, der gemäß der Erfindung montiert ist; -
2A einen Querschnitt des Mastes aus1 zeigt; -
2B Mast1 aus2A in Explosionsansicht zeigt; und -
3 einen Teil des Mastes aus
-
1 Figure 3 shows an isometric view of an HDD system equipped with a mast mounted in accordance with the invention; -
2A a cross section of themast 1 shows; -
2 B mast 1 out2A shows in exploded view; and -
3 part of the mast
In den Zahlen bedeuten gleiche Zahlen gleiche Teile.In the numbers, like numbers mean like parts.
Der Bohrantrieb
Am zweiten Ende des Mastes
Zur Versteifung sind zwischen der ersten und zweiten Wand
Die Anordnung umfasst auch eine Masthaube
Der Mastkasten
Der Mastkasten
Bevorzugt befindet sich zur Verstärkung des Masts
It is preferably used to reinforce the
Die Masthaube
Zur Befestigung der Zahnstangen
Um die Unterseite der Masthaube
Around the bottom of the
Je nach Länge des Mastes
Optional kann der Mast
Das Verfahren zum Bilden des Mastes
- a)
Verbinden der Zahnstangen 30 mit der Masthaube 20 unter Verwendung der Hülsen25 und der Bolzen24 inLängsrichtung der Seitenkanten 23 ; - (b)
Platzieren der Masthaube 20 zusammen mitden montierten Zahnstangen 30 auf dem Mastkasten 10 ; und - c) Verbinden der Zahnstangen
30 mit dem Mastkasten 10 mittels Bolzen44 inden Schraublöchern 31 mittels entsprechender Löcher inden Stützkanten 11 desMastkastens 10 . Vorzugsweise werden auch die Verstärkungsleisten40 an der Unterseite der Stützkanten so angebracht, dass die Löcher inden Stützflächen 11 den Schraublöchern 41 inden Verstärkungsstreifen 40 entsprechen und nach dem Verschrauben werden dieZahnstangen 30 mit den Stützkanten 11 undden Verstärkungsleisten 40 verbunden.
- a) Connect the
racks 30 with themast hood 20 using thesleeves 25 and thebolt 24 in the longitudinal direction of the side edges23 ; - (b) placing the
mast hood 20 together with the assembled racks30 on themast box 10 ; and - c) connecting the
racks 30 with themast box 10 by means ofbolts 44 in the screw holes31 by means of corresponding holes in the supportingedges 11 of themast box 10 , The reinforcing strips are also preferred40 attached to the bottom of the support edges so that the holes in the support surfaces11 the screw holes41 in the reinforcement strips40 correspond and after screwing theracks 30 with the support edges11 and the reinforcement strips40 connected.
In vielen Fällen ist die Länge von Mast
Die Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebene und gezeigte bevorzugte Form beschränkt, sondern erstreckt sich auf jede Form der Ausführung, die in den Schutzbereich des Schutzes fällt, wie in den Ansprüchen definiert und im Lichte der vorangegangenen Beschreibung und der zugehörigen Zeichnungen berücksichtigt.The invention is of course not limited to the preferred form described and shown, but extends to any form of embodiment that falls within the scope of protection as defined in the claims and taken in light of the foregoing description and the accompanying drawings.
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